FR2546910A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF SQUARIC ACID BY ELECTROLYTICALLY TETRAMERIZING CARBON MONOXIDE IN ANHYDROUS ALIPHATIC NITRILE AS A SOLVENT - Google Patents

PROCESS FOR THE PREPARATION OF SQUARIC ACID BY ELECTROLYTICALLY TETRAMERIZING CARBON MONOXIDE IN ANHYDROUS ALIPHATIC NITRILE AS A SOLVENT Download PDF

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE PREPARATION DE L'ACIDE SQUARIQUE PAR TETRAMERISATION ELECTROLYTIQUE DE MONOXYDE DE CARBONE DANS DU NITRILE ALIPHATIQUE ANHYDRE COMME SOLVANT. ON PREPARE L'ACIDE SQUARIQUE, SES COMPLEXES ETOU SELS, EN EFFECTUANT UNE ELECTROLYSE REDUCTRICE CATHODIQUE DU MONOXYDE DE CARBONE SOUS PRESSION, DANS DES CONDITIONS DE SEPARATION DES REACTIONS ANODIQUES ET CATHODIQUES, EN UTILISANT COMME SOLVANT AU MOINS UN NITRILE ALIPHATIQUE ANHYDRE AYANT DE 2 A 8ATOMES DE CARBONE. ON OBTIENT LE PRODUIT SOUS FORME SOLIDE FACILE A SEPARER. LES COMPOSES RESULTANTS PEUVENT SERVIR D'INTERMEDIAIRES DANS LA PREPARATION DES COLORANTS ETOU DE POLYMERES, ET COMME AGENTS SEQUESTRANTS.THE INVENTION RELATES TO A PROCESS FOR PREPARING SQUARIC ACID BY ELECTROLYTIC TETRAMERIZATION OF CARBON MONOXIDE IN ANHYDROUS ALIPHATIC NITRILE AS A SOLVENT. SQUARIC ACID, ITS COMPLEXES AND OR SALTS ARE PREPARED BY PERFORMING A REDUCING ELECTROLYSIS OF CARBON MONOXIDE UNDER PRESSURE, UNDER CONDITIONS OF SEPARATION OF ANODIC AND CATHODIC REACTIONS, USING AS A SOLVENT AT LEAST ONE ANODIC AND CATHODIC REACTIONS, AS A SOLVENT AT LEAST ONE ANYHYL 2 AN ALIPDRA A A NITRIANT 8ATOMS OF CARBON. THE PRODUCT IS OBTAINED IN A SOLID FORM EASY TO SEPARATE. THE RESULTING COMPOUNDS CAN BE USED AS INTERMEDIARIES IN THE PREPARATION OF COLORANTS AND OR POLYMERS, AND AS SEQUESTRANTS.

Description

La présente invention concerne un procédé de préparation de "l'acideThe present invention relates to a process for the preparation of "the acid

squarique" (dihydroxycyclobutènedione), composé ayant pour formule:  squaric "(dihydroxycyclobutenedione), compound having the formula:

O= C C OHO = C C OH

-o=C C OH ainsi que la préparation de ses complexes et sels Plus  -o = C C OH as well as the preparation of its complexes and salts More

particulièrement, la présente invention concerne la prépara-  In particular, the present invention relates to the preparation

tion de ces composés par la cyclotétramérisation électroly-  of these compounds by electro-cyclotetramerisation

tique réductrice du monoxyde de carbone dans des solvants  reducing carbon monoxide in solvents

constitués par un ou plusieurs nitriles aliphatiquesanhydres.  consisting of one or more anhydrous aliphatic nitriles.

Les composés résultants présentent une utilité potentielle comme intermédiaires dans la préparation de colorants, de polymères, de produits destinés à détruire desvirus,  The resulting compounds have potential utility as intermediates in the preparation of dyes, polymers, products for destroying viruses,

et comme agents de séquestration.and as sequestering agents.

Le premier rapport sur la synthèse de l'acide squarique (I) a été présenté en 1959 par S Cohen, J R. Latcher et J D Park dans J A Chem Soc, volume 81, page 3480 Ces auteurs ont décrit l'hydrolyse de certains dérivés halogénés du cyclobutène L'acide squarique présente une chimie particulièrement intéressante, partiellement due à son dianion (II): o C C OH c O = C C OH l C C lIl lIIl que l'on peut considéréer comme un dianion tétramère du  The first report on the synthesis of squaric acid (I) was presented in 1959 by S Cohen, J R. Latcher and JD Park in JA Chem Soc, volume 81, page 3480. These authors have described the hydrolysis of certain derivatives halogenated cyclobutene Squaric acid has a particularly interesting chemistry, partly due to its dianion (II): ## STR1 ## which can be considered as a tetrameric dianion

monoxyde de carbone, et qui possède une structure électro-  carbon monoxide, and which has an electro-

nique complètement délocalisée Donc, bien que de nature  completely delocalized So, although by nature

"phénolique", l'acide est fort (p K 1 = 0,6; p K 2 = 3,4).  "phenolic", the acid is strong (p K 1 = 0.6, p K 2 = 3.4).

Le brevet US-A-3 833 489 ( 1974) décrit un procédé pour préparer l'acide squarique, ses complexes et ses sels et montre dans un bref résumé l'état de la technique à l'époque Le procédé implique de faire passer un courant électrique dans une solution de monoxyde de carbone dans un milieu solvant choisi dans l'ensemble constitué par des  US-A-3,833,489 (1974) describes a process for preparing squaric acid, its complexes and its salts and shows in a brief summary the state of the art at the time. The process involves passing a electric current in a solution of carbon monoxide in a solvent medium selected from the group consisting of

amides de l'acide phosphorique, des amides d'acides alipha-  amides of phosphoric acid, amides of aliphatic acids,

tiques carboxyliques ayant de 1 à 10 atomes de carbone, des éthers-oxydes aliphatiques, des éthers-oxydes cycliques, des polyéthers liquides, et de l'ammoniac anhydre, à une  carboxylic acids having 1 to 10 carbon atoms, aliphatic ether oxides, cyclic ether oxides, liquid polyethers, and anhydrous ammonia, at a

température comprise entre environ 30 'C et une tempéra-  temperature between about 30 ° C and a temperature of

ture pouvant aller jusqu'au point d'ébullition dudit solvant et à des pressions pouvant aller jusqu'à environ 420 bars, afin de provoquer ainsi la cyclotétramérisation réductrice électrolytique du monoxyde de carbone à la cathode, la réaction étant effectuée dans des conditions de séparation quasi totale ou de non-interférence des réactions anodiques et des produits des réactions cathodiques Le brevet précité a tenté de revendiquer, comme ensemble fonctionnel de solvants, tous les solvants non aqueux qui conduisent le courant en présentant alors une résistance minimale, mais le travail effectif des inventeurs dudit brevet précité a révélé que seuls certains amides, éthers et l'ammoniac peuvent servir,  ture up to the boiling point of said solvent and at pressures up to about 420 bar, thereby to cause electrolytic reductive cyclotetrameration of carbon monoxide at the cathode, the reaction being carried out under separation conditions. The aforementioned patent has attempted to claim, as a functional group of solvents, all the non-aqueous solvents which conduct the current while presenting a minimum resistance, but the actual work. inventors of said patent has revealed that only certain amides, ethers and ammonia can be used,

et que de nombreuses autres classes de composés sont ineffi-  and that many other classes of compounds are ineffi-

caces En outre, leur système est gravement gêné par le fait qu'une séparation subséquente du produit squarique d'avec le système de réaction est assez difficile et, ainsi, une utilisation industrielle du système antérieur décrit présente des difficultés D'autres articles des mêmes chercheurs (Gazetta Chimica Italiana, vol 102,  In addition, their system is seriously hampered by the fact that a subsequent separation of the squaric product from the reaction system is quite difficult and, thus, an industrial use of the described prior system presents difficulties. Other articles of the same researchers (Gazetta Chimica Italiana, vol 102,

p 818-821 ( 1972) et Electrochimica Acta, vol 23, p 413-  p 818-821 (1972) and Electrochimica Acta, vol 23, p 413-

417 ( 1978) ont également étudié l'influence de paramètres spécifiques, comme le solvant particulier, l'électrolyte, la matière de la ou des électrodes, la pression du monoxyde de carbone et la température de réaction sur le rendement en acide squarique Ces chercheurs ont déterminéqu'il existe un grand degré d'imprévisibilité dans leur procédé, en particulier en ce qui concerne les propriétés du solvant particulier utilisé Il est particulièrement intéressant de noter leur découverte, selon laquelle des solvants comme l'acétonitrile ont donné des résultats médiocres (environ 2 % de rendement du courant), ce qui les a conduits à la conclusion que les nitriles ne sont pas efficaces comme solvants pour la production de composés à base d'acide squarique Un problème ennuyeux supplémentaire, notamment dans une opération industrielle à grande échelle, est que la séparation des produits du type acide squarique, ou en dérivant, d'avec le résidu résultant est extrêmemet compliquée et difficile lorsque l'on utilise des solvants comme le diméthylformamide (DMF) Il a été découvert en outre que lorsque l'on utilise la classe préférée de solvants revendiquée par le brevet US-A-3 833 489 précité pour produire de l'acide squarique, il peut en résulter, chose étonnante, de grandes fluctuations dans les rendements en produit, même dans le cas d'expériences sensiblement  417 (1978) also investigated the influence of specific parameters, such as the particular solvent, electrolyte, electrode material, carbon monoxide pressure, and reaction temperature on squaric acid yield. have determined that there is a great degree of unpredictability in their process, particularly with regard to the properties of the particular solvent used. It is particularly interesting to note their discovery that solvents such as acetonitrile gave poor results ( about 2% current yield), which led to the conclusion that nitriles are not effective as solvents for the production of squaric acid-based compounds. An additional annoying problem, especially in a large-scale industrial operation. is that the separation of the products of the squaric acid type, or derived therefrom, from the resulting residue is It is furthermore found that when using the preferred class of solvents claimed in the aforementioned US Pat. No. 3,833,489, it is also found that when using solvents such as dimethylformamide (DMF) it is found that squaric acid, it may result, surprisingly, large fluctuations in product yields, even in the case of experiments substantially

identiques d'un bout à l'autre.identical from one end to the other.

Un objet de la présente invention consiste donc à développer un procédé simple, efficace et économique pour la préparation de l'acide squarique, ses complexes de métaux et ses sels,par cyclotétramérisation réductrice électrochimique du monoxyde de carbone dans des solvants anhydres du type nitrile aliphatique, en obtenant constamment des rendements élevés en produit moyennant des opérations  An object of the present invention is therefore to develop a simple, efficient and economical process for the preparation of squaric acid, its metal complexes and its salts, by electrochemical reductive cyclotetramerisation of carbon monoxide in anhydrous solvents of the aliphatic nitrile type. , consistently obtaining high yields of product through operations

relativement simples d'isolement et d'extraction du produit.  relatively simple isolation and extraction of the product.

Un autre objet de la présente invention consiste à fournir un procédé de préparation et de récupération  Another object of the present invention is to provide a method of preparation and recovery

des composés squariques, rendant bien plus facile la récupé-  squaric compounds, making recovery much easier.

ration subséquente des produits et permettant la réutilisa-  subsequent products and allowing the reuse of

tion des matières de départ non consommées.  starting materials not consumed.

On peut donc indiquer, en résumé, que l'invention implique un procédé perfectionné de préparation et de récupération de l'acide squarique, de ses complexes et sels, par le passage d'un courant électrique, par exemple et de préférence un courant continu, bien qu'on puisse faire appel à un courant alternatif, dans une solution de monoxyde de carbone maintenue dans un intervalle de température correspondant à l'intervalle dans lequel le solvant particulier est liquide, et dans un intervalle de compression compris entre environ 1 et 420 bars et de * préférence entre environ 30 et 150 bars, pour effectuer la cyclotétramérisation réductrice cathodique, par électrolyse, du monoxyde de carbone, le procédé comprenant la réalisation de la réaction dans un ou des solvants anhydres choisis dans une classe de nitriles aliphatiques contenant chacun de 2 à environ 8 atomes de carbone, le solvant que l'on préfère le plus étant l'isobutyronitrile Le passage du courant électrique provoque la réduction du monoxyde de carbone en l'ion squarate C 4042, la réaction étant effectuée dans des conditions opératoires de séparation quasi totale des réactions anodiques, ou de leurs produits de réaction, ou de noninterférence des réactions anodiques ou des produits de réaction anodique avec les réaction  It can therefore be stated, in summary, that the invention involves an improved process for the preparation and recovery of squaric acid, its complexes and salts, by the passage of an electric current, for example and preferably a continuous current. although an alternating current may be used in a carbon monoxide solution maintained in a temperature range corresponding to the range in which the particular solvent is liquid, and in a compression range of from about 1 to 420 bar and preferably between about 30 and 150 bar, for performing the cathodic reductive cyclotetramerisation, by electrolysis, of carbon monoxide, the process comprising carrying out the reaction in anhydrous solvent (s) selected from a class of aliphatic nitriles containing each of 2 to about 8 carbon atoms, the most preferred solvent being isobutyronitrile The passage of the electric current This reaction causes the reduction of carbon monoxide to the C 4042 squarate ion, the reaction being carried out under almost total separation of the anodic reactions, or their reaction products, or the non-interference of the anodic reactions or the reaction products. anodic with the reactions

cathodiques ou les produits de la réaction cathodique.  cathodic or the products of the cathodic reaction.

Après achèvement de la réaction, on isole par centrifuga-  After completion of the reaction, isolate by centrifugation

tion ou filtration les solides contenant la quasi-totalité du squarate formé On réalise ainsi bien plus facilement  filtration or solids containing almost all the squarate formed It is thus much easier to achieve

et efficacement que dans les systèmes antérieurs la récupéra-  and effectively that in previous systems the recovery of

tion de l'acide squarique, de l'électrolyte et des autres  squaric acid, electrolyte and other

matières premières inaltérées.raw materials unaltered.

Si l'on examine les choses plus en détail, on peut remarquer que la cyclotétramérisation électrochimique du monoxyde de carbone en l'ion squarate a'été examinée et étudiée avec un intérêt considérable, car la réaction part d'une matière première largement disponible et peu onéreuse pour parvenir à un produit final qui est une  Looking more closely, it can be seen that the electrochemical cyclotetramerization of carbon monoxide to the squarate ion has been examined and studied with considerable interest, since the reaction is based on a widely available raw material and inexpensive to achieve a final product that is a

molécule monomère en C 4 potentiellement utile pour l'obten-  C 4 monomer molecule potentially useful for obtaining

tion de certains polymères de type polyamide.  certain polyamide polymers.

Cependant, il n'existe pas encore de procédés industriels utiles pour la production d'un grand volume de composés squariques, ce qui est mis en évidence par le prix actuel se situant au voisinage de 17 600 F pour 1 kg Dans le brevet précité US-A-3 833 489, aussi bien que dans le procédé de la présente invention, le schéma suivant de réaction sert apparemment à former l'acide squarique, le plus souvent sous forme d'un squarate de métal, ou complexe, insoluble ou non réactif, en utilisant comme source de cations M une anode en métal soluble  However, there are still no industrial processes useful for the production of a large volume of squaric compounds, which is evidenced by the current price being in the neighborhood of 17,600 F per 1 kg In the aforementioned US patent No. 3,833,489, as well as in the process of the present invention, the following reaction scheme apparently serves to form squaric acid, most often in the form of a metal squarate, or complex, insoluble or non-soluble reagent, using as a cation source M a soluble metal anode

O O OO O O

1) 4 CO + 2 e-1) 4 CO + 2 e-

o QG ne + Mn+o HQ no + Mn +

2) M O2) M O

O OO O

22 + sel ou complexe de squarate 3) | + 2 Mn N insoluble ou non réactif ano G> Comme dans le cas du procédé du brevet précité,  22 + salt or squarate complex 3) | + 2 Mn N insoluble or non-reactive ano G> As in the case of the process of the aforementioned patent,

le présent procédé implique de créer tout d'abord un environ-  the present process involves first creating an environ-

nement évitant sensiblement toute oxydation dans la zone anodique des produits de réaction du monoxyde de carbone, ainsi qu'une réduction dans la zone cathodique de ces  significantly avoiding any oxidation in the anodic zone of carbon monoxide reaction products, as well as a reduction in the cathodic zone of these products.

produits obtenus à partir de la section de réaction anodique.  products obtained from the anodic reaction section.

Ainsi, il faut établir certains paramètres de fonctionnement afin d'éviter que les produits de la réaction anodique et/ou la réaction anodique elle-même n'influent sensiblement  Thus, it is necessary to establish certain operating parameters in order to prevent the products of the anodic reaction and / or the anodic reaction itself from influencing substantially

et de façon gênantesur les produits de la réaction catho-  and embarrassingly the products of the catholic reaction

dique ou sur la réaction cathodique elle-même, et inversement.  or on the cathodic reaction itself, and vice versa.

On peut obtenir une telle absence d'influence défavorable (ou une telle non-interférence) en choisissant parmi plusieurs procédés classiques différents, dont certains sont décrits dans le brevet US-A-3 833 489 précité, les procédés cités ici l'étant à titre simplement illustratif Par exemple, on peut faire appel à des chicanes, à des diaphragmes ou à une circulation forcée de la solution à l'intérieur de la cellule, réaliser un choix soigneux de conditions afin de n'obtenir que la formation de produits chimiquement  Such an absence of adverse influence (or such non-interference) can be obtained by choosing from a number of different conventional methods, some of which are described in the aforementioned US-A-3,833,489, the methods cited herein being By way of example, baffles, diaphragms or forced circulation of the solution inside the cell can be used, making a careful choice of conditions in order to obtain only the formation of chemically produced products.

inertes d'oxydation, ou réaliser la formation de produits d'oxy-  inert oxidation, or the formation of oxy-

dation anodique qui sont liquides et/ou gazeux et/ou sont sensiblement des  which are liquid and / or gaseous and / or are substantially

non-électrolytes, et que l'on enlève ensuite continuellement de l'anolyte.  non-electrolytes, and that the anolyte is then continuously removed.

Bien entendu, on peut aussi combiner deux ou plusieurs de ces techniques.  Of course, one can also combine two or more of these techniques.

Bien qu'on puisse dans une certaine mesure réaliser la cyclotétramérisation électrochimique réductrice de CO en l'anion squarate en opérant dans des conditions  Although to a certain extent we can carry out the electrochemical reduction of CO in the squarate anion under conditions

très diverses, par exemple en utilisant des anodes de résis-  very diverse, for example using anodes of resistance

tance différente à la corrosion (anode "corrodable" ou soluble, ou bien non corrodable, c'est-à-dire non soluble), en utilisant du courant continu ou alternatif, en faisant appel à différentes conditions de température et de pression, et en faisant varier la composition du solvant chimique, la  different corrosion ("corrodible" or soluble, or non-corrodible, ie non-soluble) anode, using direct or alternating current, using different temperature and pressure conditions, and by varying the composition of the chemical solvent, the

présente invention concerne principalement le perfection-  The present invention relates mainly to the perfection-

nement surprenant obtenu du fait de l'utilisation d'une classe particulière de solvants dans le système décrit  surprisingly obtained because of the use of a particular class of solvents in the described system.

dans le brevet précité US-A-3 833 489 et dans les publica-  in the aforementioned US Pat. No. 3,833,489 and in the

tions apparentées Il a été trouvé que, contrairement aux enseignements de ces documents de référence, on peut utiliser, comme solvants dans la réaction précitée, des nitriles aliphatiques contenant de 2 à environ 8 atomes de carbone et obtenir ainsi des résultats particulièrement  It has been found that, contrary to the teachings of these reference documents, aliphatic nitriles containing from 2 to about 8 carbon atoms can be used as solvents in the aforesaid reaction and thus obtain particularly good results.

bons En particulier, il a été découvert que l'acide squa-  In particular, it has been discovered that squamous acid is

rique est engendré sous forme insoluble, probablement sous forme d'un sel de métal, lorsqu'on réduit par voie électrochimique du monoxyde de carbone dans un milieu  is generated in insoluble form, probably in the form of a metal salt, when carbon monoxide is electrochemically

anhydre constitué par un ou plusieurs nitriles comme sol-  anhydrous consisting of one or more nitriles as sol-

vants, en utilisant des anodes métalliques qui sont des "anodes solubles"; le nitrile préféré comme solvant est choisi dans l'ensemble constitué par l'isobutyronitrile,  using metal anodes which are "soluble anodes"; the preferred nitrile as solvent is selected from the group consisting of isobutyronitrile,

le butyronitrile normal, le propionitrile et l'acétonitrile.  normal butyronitrile, propionitrile and acetonitrile.

On obtient les meilleurs résultats lorsque l'on utilise de l'isobutyronitrile essentiellement anhydre, et l'on a atteint les rendements du courant d'environ 50 % Bien  The best results are obtained when essentially anhydrous isobutyronitrile is used, and current yields of about 50% have been achieved.

que d'autres nitriles aliphatiques puissent s'avérer inté-  that other aliphatic nitriles may be

ressants, des considérations économiques en rendent vraisem-  economic considerations make it likely that

blablement l'utilisation peu probable, et des nitriles aromatiques ne semblent pas être aussi efficaces On a  the unlikely use, and aromatic nitriles do not seem to be as effective.

atteint, dans la formation de l'acide squarique dans l'acé-  in the formation of squaric acid in

tonitrile, des rendements du courant qui sont supérieurs de 300 % aux rendements précédemment décrits En outre, les solvants du type nitrile sont particulièrement utiles du fait que le squarate formé comme produit, qui est obtenu sensiblement à l'état solide par le procédé de la présente invention, se sépare bien plus facilement par centrifugation, filtration ou par d'autres techniques de séparation que les squarates formés, par exemple, dans un milieu du type amide En outre, les meilleures propriétés de séparation du mélange résultant contenant le ou les produits permettent de recycler les matières premières de départ ou les matières premières inaltérées, comme l'électrolyte, ce qui permet d'envisager la mise en oeuvre du procédé sous forme continue aussi bien que discontinue Au contraire, le produit formé dans le système décrit par les italiens s'est avéré bien plus difficile à séparer On n'a pas obtenu jusqu'à présent de séparation simple et nette d'un squarate d'avec le diméthylformamide, sauf par la distillation du solvant, et cette façon d'opérer laisse comme résidus toutes les matières  However, the nitrile solvents are particularly useful because the product formed squarate, which is obtained substantially in the solid state by the method of The present invention is much easier to separate by centrifugation, filtration or other separation techniques than the squarates formed, for example, in an amide medium. In addition, the best separation properties of the resulting mixture containing the product (s). allow the recycling of starting raw materials or raw materials unaltered, such as electrolyte, which allows to consider the implementation of the process in continuous form as well as discontinuous On the contrary, the product formed in the system described by the Italian has proved to be much more difficult to separate. So far, we have not obtained a simple separation the head of a dimethylformamide squarate, except by the distillation of the solvent, and this way of operating

non volatiles.non-volatile

Le procédé ici décrit peut servir avec une anode-  The process described here can be used with anode

"corrodable" c'est-à-dire consommable ou soluble, ou avec une anode non corrodable, selon les enseignements du brevet précité US-A-3 833 489, mais, dans la forme préférée de  "corrodable" that is to say consumable or soluble, or with a non-corrodable anode, according to the teachings of the aforementioned patent US-A-3 833 489, but, in the preferred form of

réalisation, on souhaite opérer en utilisant une anode solu-  embodiment, it is desired to operate using a solubilized anode

ble, principalement en raison de la facilité et de la simplicité de 1 'ingéniérie correspondante et de la mise en oeuvre de ce procédé Il a été trouvé que, selon le choix du solvant que l'on utilise, le métal particulier que  because of the ease and simplicity of the corresponding engineering and the implementation of this process. It has been found that, depending on the choice of the solvent used, the particular metal which

l'on choisit comme anode peut s'avérer critique ou fondamen-  Anode may be critical or fundamental.

tal pour un fonctionnement efficace Par exemple, on a formé de l'acide squarique avec des rendements du courant de 40 à 50 % lorsqu'on utilise des anodes en magnésium ou en aluminium, alors que l'on a à peine obtenu de l'acide  For example, squaric acid has been formed with 40 to 50% current efficiencies when magnesium or aluminum anodes are used, while barely a few hours have been achieved. acid

squarique en utilisant du titane et que l'on n'en a abso-  squaric using titanium and that we have no abso-

lument pas obtenu en utilisant de l'acier doux Bien qu'on ne souhaite pas se lier ou se limiter par une théorie,  foolishly not obtained using mild steel Although we do not wish to bind or be bound by a theory,

on pense que cela peut être dû à des différences de solubi-  this is thought to be due to differences in solubility

lité des squarates de métaux salins formés dans chaque sol-  salt metal squarates formed in each soil.

vant En effet, un sel insoluble-empêche l'oxydation anodique du squarate formé à la cathode En variante, ces résultats peuvent provenir des différences de potentiel d'oxydation de ces métaux anodiques dans le nitrile choisi comme solvant, puisque le métal doit s'oxyder plus facilement que n'importe quel sel squarique soluble, pour éviter une oxydation anodique du squarate Bien que le mécanisme précis ne soit pas certain, on pense que les conditions existant à l'anode sont probablement dues à quelque combinaison d'au  Indeed, an insoluble salt prevents the anodic oxidation of the squarate formed at the cathode Alternatively, these results can come from the oxidation potential differences of these anodic metals in the nitrile chosen as a solvent, since the metal must oxidize more easily than any soluble squaric salt, to avoid anodic oxidation of squarate Although the precise mechanism is not certain, it is thought that the conditions existing at the anode are probably due to some combination of

moins un ou deux de ces facteurs Des anodes convenant parti-  less one or two of these factors.

culièrement bien pour servir d'anodes métalliques solubles ou consommables dans des nitriles aliphatiques comme solvants sont des anodes en aluminium, en magnésium et en étain, aussi bien qu'en des alliages et/ou en des mélanges de  particularly well suited to serve as soluble or consumable metal anodes in aliphatic nitriles as solvents are aluminum, magnesium and tin anodes, as well as alloys and / or blends of

ces métaux, et en particulier de l'aluminium et du magné-  these metals, and in particular aluminum and magnesium

sium, alors que le titane et le fer se sont avérés ne pas être efficaces D'autres métaux peuvent être efficaces et rentrent dansle cadre de la présente invention 2 et l'on peut notamment citer le cuivre, le plomb, le zinc, l'indium  Sium, while titanium and iron have proven not to be effective Other metals may be effective and are within the scope of the present invention 2 and may include copper, lead, zinc, lead indium

et d'autres métaux analogues.and other analogous metals.

Au contraire, on a trouvé que la matière de  On the contrary, it has been found that

la cathode n'influe que légèrement sur la réaction électroly-  the cathode only slightly influences the electrolytic reaction

tique On peut former des cathodes convenables à partir de l'acier et d'alliages d'aluminium et/ou de leurs mélanges, l'acier étant particulièrement utile Cependant, dans la forme la plus large de réalisation, on peut utiliser  It is possible to form suitable cathodes from steel and aluminum alloys and / or their mixtures, steel being particularly useful. However, in the widest embodiment, it is possible to use

presque n'importe quelle matière comme cathode.  almost any material like cathode.

Afin d'augmenter la conductivité de la solution, on peut ajouter à celleci un ou plusieurs électrolytes auxiliaires, comme un halogénure de tétraalkylammonium ou d'autres électrolytes décrits comme utiles dans le  In order to increase the conductivity of the solution, one can add to it one or more auxiliary electrolytes, such as a tetraalkylammonium halide or other electrolytes described as being useful in the

brevet précité US-A-3 833 489 Les halogénures de tétra-  aforementioned patent US-A-3 833 489 Tetra-

alkylammonium sont les plus efficaces.  alkylammonium are the most effective.

La densité de courant que l'on utilise dans la réaction d'électrolyse peut varier dans une large gamme selon les paramètres particuliers que l'on utilise Le courant électrique que l'on applique peut être du courant  The current density used in the electrolysis reaction can vary over a wide range depending on the particular parameters that are used. The electric current that is applied can be current.

continu ou alternatif, et l'on préfère le courant continu.  continuous or alternating, and the direct current is preferred.

La température du système de réaction peut se situer dans la totalité de l'intervalle correspondant à l'état liquide du solvant particulier que l'on utilise, et peut se situer par exemple entre une température juste  The temperature of the reaction system may be in the entire range corresponding to the liquid state of the particular solvent being used, and may be, for example, between a suitable temperature.

supérieure au point de congélation et la température corres-  above the freezing point and the corresponding temperature

pondant au point d'ébullition du nitrile ou des nitriles  boiling at the boiling point of nitrile or nitriles

particuliers présents comme solvants On préfère particu-  As solvents, it is particularly preferred to

lièrement une gamme de températures d'environ 10 à 50 'C On  first a temperature range of about 10 to 50 ° C

peut faire fonctionner le système sous les pressions comz-  can operate the system under the pressures of

prises entre le voisinage de la pression atmosphérique et environ 420 bars, et l'on préfère particulièrement des pressions comprises entre environ 30 et 150 bars bien que, dans certaines limites, le taux de transformation obtenu soit d'autant meilleur que la pression est plus élevée Un aspect particulièrement intéressant de l'invention est l'imprévisibilité surprenante de l'efficacité ou du rendement d'un solvant particulier Il a été découvert qu'un grand nombre des solvants revendiqués dans le brevet US-A-3 833 489 précité sont sensiblement inopérants, de  between atmospheric pressure and about 420 bar, and pressures of between about 30 and 150 bar are particularly preferred although, within certain limits, the conversion rate obtained is all the greater the better the pressure is. A particularly interesting aspect of the invention is the surprising unpredictability of the efficiency or performance of a particular solvent. It has been discovered that many of the solvents claimed in the above-mentioned US-A-3,833,489 are substantially ineffective, of

même que plusieurs solvants polaires courants en électro-  same as several polar solvents common in electro-

chimie, comme du carbonate de propylène et du sulfolane.  chemistry, such as propylene carbonate and sulfolane.

Les exemples suivants sont présentés en vue  The following examples are presented for

d'illustrer mais nullement de limiter l'invention.  to illustrate but not to limit the invention.

Dans les exemples suivants, on détermine la quantité précise d'acide squarique présent en appliquant des techniques de chromatographie en phase liquide sous pression élevée et sous ultraviolets, en utilisant une colonne "Aminex HPX 87 " (Bio Rad Laboratories) avec une  In the following examples, the precise amount of squaric acid present is determined by applying high pressure and ultraviolet liquid chromatography techniques using an "Aminex HPX 87" column (Bio Rad Laboratories) with

phase mobile formée par H 2 SO 4 0,001 N (débit: 0,6 ml/min).  mobile phase formed by H 2 SO 4 0.001 N (flow rate: 0.6 ml / min).

On maintient à 650 C la température de la colonne On décèle l'acide squarique par spectrophotométrie à 270 nm Le temps de rétention est d'environ 6 à 7 min L'appareil décrit dans l'exemple 1 sert également pour les exemples 2,  The temperature of the column is maintained at 650 ° C. The squaric acid is detected by spectrophotometry at 270 nm. The retention time is approximately 6 to 7 minutes. The apparatus described in Example 1 also serves for Examples 2,

3, 4 et 9 à 14.3, 4 and 9 to 14.

EXEMPLE 1EXAMPLE 1

Le présent exemple illustre l'oligomérisationde CO en acide squarique dans de l'isobutyronitrile comme solvant avec du Bu 4 N Br comme électrolyte et une anode en aluminium, sous une pression de CO de 70 bars environ On introduit ml d'isobutyronitrile et 3,0 g de Bu 4 N Br dans une bombe de Parr équipée d'un barreau d'agitation magnétique On relie,par l'intermédiaire d'un raccord électrique à cloison, une tige d'aluminium au pôle positif d'une source d'énergie électrique On ferme bien la bombe de façon étanche, on la relie au pôle négatif de la source d'énergie, et l'on y introduit du CO jusqu'à y faire régner une pression de bars environ On applique un courant continu (environ m A) jusqu'à passage d'une charge correspondant à 18,6 m F.  The present example illustrates the oligomerization of CO to squaric acid in isobutyronitrile as a solvent with Bu 4 N Br as electrolyte and an aluminum anode under a CO pressure of about 70 bar. Isobutyronitrile and 3 ml are introduced. 0 g of Bu 4 N Br in a Parr bomb equipped with a magnetic stirring bar An aluminum rod is connected via an electrical bulkhead connection to the positive pole of a source of electrical energy The bomb is tightly sealed, it is connected to the negative pole of the energy source, and introduced into CO to a pressure of about bars is applied a DC current (approximately m A) up to a load corresponding to 18.6 m F.

On libère le gaz à l'atmosphère et l'on sépare par centri-  The gas is released into the atmosphere and separated by centrifugal

fugation du mélange d'électrolyse les solides résultants qu'on lave à l'isobutyronitrile et sèche ( 2,81 g) L'analyse des solides montre qu'ils contiennent 12,82 % en poids  fugation of the electrolysis mixture the resulting solids washed with isobutyronitrile and dried (2.81 g) The solids analysis shows that they contain 12.82% by weight

d'acide squarique ( 0,36 g; rendement du courant: 34 %).  squaric acid (0.36 g, current yield: 34%).

EXEMPLE 2EXAMPLE 2

Le présent exemple illustre l'enchaînement du CO, ou son oligomérisation, en acide squarique dans de l'isobutyronitrile avec Bu 4 NI comme électrolyte; On agite sous une pression de CO d'environ 70 bars ml d'isobutyronitrile et 4,0 g de Bu 4 NI et l'on applique un courant continu (environ 100 m A) jusqu'à passage d'une  The present example illustrates the sequence of CO, or its oligomerization, in squaric acid in isobutyronitrile with Bu 4 NI as electrolyte; The mixture is stirred under a CO pressure of approximately 70 bar of isobutyronitrile and 4.0 g of Bu 4 NI and a direct current (approximately 100 m A) is applied until a change in

charge correspondant à 24,8 m F On libère le gaz à l'atmos-  load corresponding to 24.8 m F The gas is released to the atmosphere

phère et l'on sépare,par filtration du mélange d'électrolyse, les solides résultants qu'on lave à l'isobutyronitrile et sèche ( 2,69 g) L'analyse de ces solides montre qu'ils contiennent 22,04 % en poids d'acide squarique ( 0,59 g;  The resulting solids were filtered off from the electrolysis mixture and washed with isobutyronitrile and dried (2.69 g). The analysis of these solids shows that they contain 22.04% by weight. weight of squaric acid (0.59 g;

rendement du courant: 42 %).current efficiency: 42%).

EXEMPLE 3EXAMPLE 3

Le présent exemple illustre l'enchaînement de CO, ou son oligomérisation, en acide squarique dans une solution, rendue spécialement anhydre, de Bu 4 NI dans de l'isobutyronitrile.  The present example illustrates the sequence of CO, or its oligomerization, in squaric acid in a solution, made especially anhydrous, Bu 4 NI in isobutyronitrile.

On dissout 5,0 g de Bu 4 NI dans 100 ml d'isobuty-  5.0 g of Bu 4 NI are dissolved in 100 ml of isobutyl alcohol.

ronitrile et l'on conserve cette solution sur des tamis activés 4 A durant 4 jours dans une pièce sombre On agite ensuite 60 ml de la solution d'électrolyte déshydratée, sous une pression d'environ 70 bars de CO, et l'on y fait passer une courant continu (environ 100 m A) jusqu'à passage d'environ 24,0 m F de charge On libère le gaz à l'atmosphère et l'on sépare par filtration les solides résultants qu'on sèche à l'air ( 2,59 g) L'analyse de ces solides montre qu'ils contiennent 23,8 % en poids d'acide squarique ( 0,62 g;  ronitrile and this solution is kept on 4 A activated sieves for 4 days in a dark room 60 ml of the dehydrated electrolyte solution are then stirred under a pressure of about 70 bars of CO, and there is A direct current (about 100 m A) is passed through to about 24.0 m F of charge. The gas is vented to the atmosphere and the resulting solids are filtered off and dried. air (2.59 g) Analysis of these solids shows that they contain 23.8% by weight of squaric acid (0.62 g;

rendement du courant: 45 %).current efficiency: 45%).

EXEMPLE 4EXAMPLE 4

Le présent exemple illustre l'enchaînement de CO, ou son oligomérisation, en acide squarique dans de  This example illustrates the sequence of CO, or its oligomerization, in squaric acid in

l'isobutyronitrile humide comportant Bu 4 N Br.  wet isobutyronitrile comprising Bu 4 N Br.

On agite, sous environ 70 bars de CO, 60 ml d'isobutyronitrile, 0,5 ml de H 20 distillée et 3,0 g de Bu 4 N Br, et l'on fait passer du courant continu (environ m A) jusqu'à passage d'une charge correspondant à 15,9 m F. On libère ensuite le gaz à l'atmosphère et l'on analyse le-mélange d'électrolyse pour déterminer la teneur en acide squarique ( 0,005 % en poids; 0,002 g; rendement  60 ml of isobutyronitrile, 0.5 ml of distilled H.sub.2 O and 3.0 g of Bu.sub.4 N.sub.Br are stirred under about 70 bar of CO, and direct current (about m.sup.-1) is passed through. 15.9 m F. The gas is then released into the atmosphere and the electrolysis mixture is analyzed for squaric acid content (0.005% by weight, 0.002 g). performance

du courant: 0,2 %).current: 0.2%).

EXEMPLE 5EXAMPLE 5

Le présent exemple illustre l'enchaînement ou oligomérisation de CO en acide squarique en utilisant  This example illustrates the sequence or oligomerization of CO to squaric acid using

une anode en magnésium.a magnesium anode.

On utilise le même appareil qu'à l'exemple 1, sauf qu'on utilise comme anode une tige de magnésium plutôt qu'une tige d'aluminium On agite sous une pression de CO d'environ 70 bars, 60 ml d'isobutyronitrile et 3,0-O g de Bu 4 N Br, et l'on fait passer un courant continu d'environ m A jusqu'à passage d'une charge correspondant à 26,0 m F.  The same apparatus as in Example 1 is used, except that an anode is used as a magnesium rod rather than an aluminum rod. At a CO pressure of approximately 70 bar, 60 ml of isobutyronitrile is stirred. and 3.0 -0 g Bu 4 N Br, and passing a direct current of about m A until passing a load corresponding to 26.0 m F.

On libère le gaz à l'atmosphère et l'on sépare par centrifu-  The gas is released into the atmosphere and separated by centrifugation.

gation du mélange d'électrolyse les solides résultants  electrolysis mixture the resulting solids

qu'on lave par de l'isobutyronitrile et sèche ( 3,53 g).  washed with isobutyronitrile and dried (3.53 g).

L'analyse de ces solides montre qu'ils contiennent 11,48 % en poids d'acide squarique ( 0,41 g; rendement du courant  The analysis of these solids shows that they contain 11.48% by weight of squaric acid (0.41 g, current yield).

27 %).27%).

EXEMPLE 6 -EXAMPLE 6

Le présent exemple illustre l'enchaînement ou oligomérisation de CO en acide squarique, en utilisant Bu 4 NI comme électrolyte avec une anode en magnésium sous une  The present example illustrates the sequence or oligomerization of CO to squaric acid, using Bu 4 NI as an electrolyte with a magnesium anode under a

pression de CO d'environ 97,5 bars.CO pressure of about 97.5 bar.

On utilise le même appareil qu'à l'exemple 1, mais en remplaçant la tige d'aluminium par une tige de magnésium comme anode On agite sous une pression de CO de 97,5 bars 60 ml d'isobutyronitrile (distillé et déshydraté sur des tamis activés 4 A) et 2,0 g de Bu 4 NI, et l'onr applique  The same apparatus as in Example 1 is used, but replacing the aluminum rod with a magnesium rod as the anode. 60 ml of isobutyronitrile (distilled and dehydrated) is stirred under a CO pressure of 97.5 bar. activated sieves 4 A) and 2.0 g of Bu 4 NI, and the applied

2546910 '2546910 '

un courant continu d'environ 100 m A jusqu'à passage  a continuous current of about 100 m A until passage

d'une charge d'environ 27,2 m F On libère le gaz à l'atmos-  a load of approximately 27.2 m F The gas is released to the atmosphere.

phère et l'on sépare par filtration du mélange d'électrolyse les solides résultants qu'on sèche sous un courant d'air ( 2,36 g) L'analyse de ces solides montre qu'ils contiennent 27,54 % en poids d'acide squarique ( 0, 65 g; rendement du courant: 42 %) La solution d'électrolyte filtrée ne contient pas de squarate et on l'utilise ensuite, sans  The resulting solids were filtered off from the electrolysis mixture and dried under a stream of air (2.36 g). Analysis of these solids showed that they contained 27.54 wt. squaric acid (0.65 g, current yield: 42%) The filtered electrolyte solution does not contain squarate and is then used without

traitement supplémentaire, dans l'exemple 7.  additional treatment, in Example 7.

EXEMPLE 7EXAMPLE 7

Le présent exemple illustre l'enchaînement ou oligomérisation de CO en acide squarique dans une solution  This example illustrates the sequence or oligomerization of CO to squaric acid in a solution

d'électrolyte ayant déjà servi.Electrolyte already used.

On utilise le même appareil qu'à l'exemple 6 On agite sous une pression de CO de 97,5 bars environ la solution d'électrolyse filtrée ayant servi à l'exemple 6 et l'on applique un courant continu d'environ 100 m A jusqu'à passage d'une charge correspondant à 22,2 m F On libère le gaz à l'atmosphère et l'on sépare par filtration du mélange d'électrolyse les solides résultants qu'on sèche sous un courant d'air On obtient 2,46 g L'analyse de ces solides montre qu'ils contiennent 25,82 % en poids  The same apparatus as in Example 6 is used. The filtered electrolysis solution used in Example 6 is stirred under a CO pressure of approximately 97.5 bar and a direct current of about 100 is applied. The gas is released to the atmosphere and the resulting solids are filtered off from the electrolysis mixture and dried under a stream of air. 2.46 g are obtained. Analysis of these solids shows that they contain 25.82% by weight.

d'acide squarique ( 0,63 g; rendement du courant: 50 %).  squaric acid (0.63 g, current yield: 50%).

La solution d'électrolyte filtrée ne contient pas de squarate.  The filtered electrolyte solution does not contain squarate.

EXEMPLE 8EXAMPLE 8

Le présent exemple illustre l'enchaînement ou oligomérisation de CO en acide squarique lorsqu'on utilise  This example illustrates the sequence or oligomerization of CO to squaric acid when using

une anode en titane.a titanium anode.

On utilise le même appareil qu'à l'exemple 1, en remplaçant la tige d'aluminium par une tige de titane comme anode On agite sous une pression de CO d'environ bars 60 ml d'isobutyronitrile et 3,0 g de Bu 4 N Br, et l'on applique durant 6 h un courant continu d'environ 100 m A. On libère le gaz à l'atmosphère puis on analyse le mélange  The same apparatus as in Example 1 is used, replacing the aluminum rod with a titanium rod as the anode. 60 ml of isobutyronitrile and 3.0 g of Bu are stirred under a CO pressure of approximately 60 ml. 4 N Br, and a continuous current of about 100 m A is applied for 6 hours. The gas is released into the atmosphere and the mixture is then analyzed.

d'électrolyse pour en déterminer la teneur en acide squa-  electrolysis to determine the level of

rique On trouve une teneur de 0,016 % en poids, soit  There is a content of 0.016% by weight, ie

0,0081 g.0.0081 g.

EXEMPLE 9EXAMPLE 9

Le présent exemple illustre l'enchaînement de  This example illustrates the sequence of

CO ou son oligomérisation en acide squarique dans du propio-  CO or its oligomerization to squaric acid in propionic acid

nitrile comme solvant.nitrile as solvent.

On agite sous une pression de CO de 70 bars envi- ron 60 ml de propionitrile et 3,0 g de Bu 4 N Br et l'on applique un courant continu de 100 m A initialement jusqu'à passage d'une charge correspondant à 35,0 m F On libère le gaz à l'atmosphère et l'on sépare par centrifugation du mélange d'électrolyse les solides résultants qu'on  A pressure of 70 bar CO of about 60 ml of propionitrile and 3.0 g of Bu 4 N Br is stirred and a direct current of 100 m 3 is applied initially until a charge corresponding to 35.0 m F The gas is released into the atmosphere and the resulting solids are separated by centrifugation from the electrolysis mixture.

lave par du propionitrile et sèche On en obtient 3,86 g.  washed with propionitrile and dried, 3.86 g are obtained.

L'analyse de ces solides montre qu'ils contiennent 8,36 % en poids d'acide squarique ( 0,32 g; rendement du courant:  Analysis of these solids shows that they contain 8.36% by weight of squaric acid (0.32 g, current yield:

16 %).16%).

EXEMPLE 10EXAMPLE 10

Le présent exemple illustre l'enchaînement ou  This example illustrates the sequence or

oligomérisation de CO en acide squarique dans de l'acéto-  oligomerization of CO to squaric acid in acetoin

nitrile. On agite sous une pression de CO d'environ 70 bars 60 ml d'acétonitrile et 3,0 g de Bu 4 N Br, et l'on applique durant 5 h un courant continu d'environ 200 m A On libère le gaz à l'atmosphère et l'on analyse ensuite le mélange  nitrile. 60 ml of acetonitrile and 3.0 g of Bu 4 N Br are stirred under a CO pressure of approximately 70 bars, and a continuous stream of approximately 200 m A is applied for 5 hours. the atmosphere and then analyze the mixture

d'électrolyse pour en déterminer la teneur en acide squa-  electrolysis to determine the level of

rique ( 0,31 % en poids; -0,16 g).(0.31% by weight, -0.16 g).

EXEMPLE 11EXAMPLE 11

Le présent exemple illustre l'enchaînement de  This example illustrates the sequence of

J'oligomérisation de CO en acide squarique dans du butyro-  I oligomerize CO to squaric acid in butyro-

nitrile normal.normal nitrile.

On agite sous une pression de CO d'environ 70 bars 60 ml de butyronitrile normal et 3,0 g de Bu 4 N Br, et l'on applique un courant continu (environ 100 m A) jusqu'à passage d'une charge correspondant à 11,7 m F On libère le gaz à l'atmosphère et l'on analyse le mélange d'électrolyse résultant pour en déterminer la teneur en acide squarique  60 ml of normal butyronitrile and 3.0 g of Bu 4 N Br are stirred under a CO pressure of approximately 70 bar and a direct current (approximately 100 m A) is applied until a charge is passed through. corresponding to 11.7 m F The gas is released into the atmosphere and the resulting electrolysis mixture is analyzed for squaric acid content.

( 0,20 % en poids; 0,10 g; rendement du courant: 16 %).  (0.20% by weight, 0.10 g, current yield: 16%).

EXEMPLE 12EXAMPLE 12

Le présent exemple illustre l'enchaînement ou  This example illustrates the sequence or

l'oligomérisation de CO en acide squarique dans du pivaloni-  oligomerization of CO to squaric acid in pivalonic acid

trile. On agite sous une pression de CO d'environ 70 bars ml de pivalonitrile et 3,0 g de Bu 4 N Br, et l'on applique durant 5,5 h un courant continu d'environ 100 m A On libère  Trile. The mixture is stirred under a CO pressure of about 70 bar of pivalonitrile and 3.0 g of Bu 4 N Br, and 5.5 h of DC is applied for about 5.5 m.

le gaz à l'atmosphère et l'on analyse le mélange d'électro-  gas to the atmosphere and analyze the mixture of electro-

lyse résultant pour en déterminer la teneur en acide  resulting lysis to determine the acid content

squarique ( 0,08 % en poids; 0,04 g).  squaric (0.08% by weight, 0.04 g).

EXEMPLE 13EXAMPLE 13

Le présent exemple illustre l'enchaînement d'oligo-  This example illustrates the sequence of oligo-

mérisation de CO en acide squarique dans du valéronitrile.  merger of CO with squaric acid in valeronitrile.

On agite sous une pression de CO d'environ 70 bars ml de valéronitrile et 3,0 g de Bu 4 N Br, et l'on applique un courant continu ( 30 à 100 m A) jusqu'à passage d'une  The mixture is stirred under a CO pressure of approximately 70 bar ml of valeronitrile and 3.0 g of Bu 4 N Br, and a continuous stream (30 to 100 m A) is applied until a

charge correspondant à 10,3 m F On libère le gaz à l'atmos-  charge corresponding to 10.3 m F The gas is released to the atmosphere

phère et l'on sépare par filtration du mélange d'électrolyse les solides résultants qu'on lave par du valéronitrile et sèche ( 0,93 g) L'analyse de ces solides montre qu'ils contiennent 5,82 % en poids d'acide squarique ( 0,05 g;  The resulting solids were filtered off from the electrolysis mixture and washed with valeronitrile and dried (0.93 g). Analysis of these solids showed that they contained 5.82% by weight of squaric acid (0.05 g;

rendement du courant: 9,2 %).current efficiency: 9.2%).

EXEMPLE 14EXAMPLE 14

Le présent exemple illustre l'enchaînement de l'oligomérisation de CO en acide squarique dans du benzoni-  This example illustrates the sequence of oligomerization of CO to squaric acid in benzonitrile.

trile. On agite sous une pression de CO d'environ 70 bars ml de benzonitrile et 3,0 g de Bu 4 N Br, et l'on applique durant 5,5 h un courant continu d'environ 100 m A On libère  Trile. The mixture is stirred under a CO pressure of approximately 70 bar of benzonitrile and 3.0 g of Bu 4 N Br, and 5.5 h of DC current is applied for approximately 100 m.

le gaz à l'atmosphère et l'on analyse le mélange d'électro-  gas to the atmosphere and analyze the mixture of electro-

lyse résultant pour en déterminer la teneur en acide squa-  resulting lysis to determine the level of

rique On ne décèle pas d'acide squarique.  There is no evidence of squaric acid.

Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'inven-  It goes without saying that, without departing from the scope of the invention,

tion, de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit pour préparer de l'acide squarique ou  Many modifications can be made to the process described for preparing squaric acid or

ses dérivés.its derivatives.

2 4691 O2 4691 O

Claims (13)

REVENDICATIONS 1 Procédé pour préparer de l'acide squarique, ses complexes et, éventuellement ou en variante, ses sels, comprenant le passage d'un courant électrique dans une solution de monoxyde de carbone que l'on maintient à une température comprise entre le point de congélation et le point d'ébullition du solvant particulier présent, la solution étant en outre maintenue sous une pression comprise entre la pression atmosphérique et environ 420 bars, ce  A process for preparing squaric acid, its complexes and, optionally or alternatively, its salts, comprising passing an electric current through a solution of carbon monoxide which is maintained at a temperature between the point of freezing point and the boiling point of the particular solvent present, the solution being further maintained at a pressure between atmospheric pressure and approximately 420 bar, this being qui provoque la cyclotétramérisation réductrice électroly-  which causes electrolytic reductive cyclotetrameration tique du monoxyde de carbone à la cathode, la réaction étant effectuée dans des conditions de séparation quasi totale ou de non-interférence des réactions anodiques  carbon monoxide at the cathode, the reaction being carried out under conditions of almost complete separation or non-interference of anodic reactions et des produits de réaction anodique par rapport aux réac-  and anodic reaction products with respect to tions cathodiques et aux produits de réaction cathodique, procédé caractérisé en ce qu'on utilise comme solvant au moins un nitrile aliphatique anhydre contenant environ  cathodic reactions and cathodic reaction products, characterized in that the solvent used is at least one anhydrous aliphatic nitrile containing about 2 à 8 atomes de carbone.2 to 8 carbon atoms. 2.-Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nitrile servant de solvant est choisi dans l'ensemble constitué par l'isobutyronitrile, le butyronitrile  2. A process according to claim 1, characterized in that the nitrile solvent is selected from the group consisting of isobutyronitrile, butyronitrile normal, le propionitrile et l'acétonitrile.  normal, propionitrile and acetonitrile. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé  Process according to Claim 2, characterized en ce que le solvant est 1 'isobutyronitrile.  in that the solvent is isobutyronitrile. 4 procédé selon la revendication 1, caractérisé  4 process according to claim 1, characterized en ce qu'on utilise du courant continu comme courant élec-  in that DC is used as the electrical current trique. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anode est constituée d'un métal conducteur  cudgel. Process according to Claim 1, characterized in that the anode is made of a conductive metal consommable ou soluble dans l'environnement de l'électrolyse.  consumable or soluble in the environment of electrolysis. 6 Procédé selon la revendication 5, caracté-  Process according to claim 5, characterized risé en ce que le métal conducteur est choisi dans l'ensemble constitué par l'aluminium, le magnésium, l'étain, et des  in that the conductive metal is selected from the group consisting of aluminum, magnesium, tin, and * alliages et mélanges de ces métaux.  * alloys and mixtures of these metals. 7 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cathode est en un métal conducteur sensiblement non corrodable ou soluble et qui est essentiellement inerte  7 Process according to claim 5, characterized in that the cathode is made of a substantially non-corrodible or soluble conductive metal and which is essentially inert du point de vue chimique dans les conditions de l'électro-  from the chemical point of view in the conditions of electro- lyse. 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue à l'aide de chicanes ou de diaphragmes la séparation du catholyte d'avec V'anolyte. 9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise la séparation du catholyte d'avec  lysis. Process according to Claim 1, characterized in that the separation of the catholyte from the anolyte is carried out by means of baffles or diaphragms. 9 Process according to claim 1, characterized in that the separation of the catholyte from l'anolyte en faisant circuler séparément chaque fluide.  the anolyte by circulating each fluid separately. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on obtient la noninterférence des produits de réaction dans le catholyte par rapport à ceux obtenus dans l'anolyte en formant des produits qui sont chimiquement  Process according to Claim 1, characterized in that the reaction products in the catholyte are non-interfered with those obtained in the anolyte by forming products which are chemically inertes dans les conditions de l'électrolyse.  inert under the conditions of electrolysis. 11 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on obtient la non-interférence des produits de réaction formés dans le catholyte par rapport à ceux formés  Process according to Claim 1, characterized in that the reaction products formed in the catholyte are non-interference with those formed. dans 11 anolyte par la formation de produits qui sont isolu-  in 11 anolyte by the formation of products which are isolate bles dans le milieu de réaction.in the reaction medium. 12 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue la réaction à une température comprise entre environ 100 C et environ 500 C. 13 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue la réaction à une pression comprise  Process according to Claim 1, characterized in that the reaction is carried out at a temperature of between approximately 100 ° C. and approximately 500 ° C. The process according to Claim 1, characterized in that the reaction is carried out at a pressure of entre environ 30 et 150 bars.between about 30 and 150 bar. 14 Procédé selon la revendication 1, caractérisé-  Process according to claim 1, characterized en ce que les produits d'oxydation anodique sont liquides.  in that the anodic oxidation products are liquid. Procédé selon la revendication 1, caractérisé  Method according to claim 1, characterized en ce que les produits d'oxydation anodique sont gazeux.  in that the anodic oxidation products are gaseous. 16 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les produits d'oxydation anodique sont sensiblement  Process according to claim 1, characterized in that the anodic oxidation products are substantially des non-électrolytes.non-electrolytes. 17 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on sépare du mélange réactionnel, par filtration,  Process according to Claim 1, characterized in that the reaction mixture is separated by filtration, les produits de type squarate ou acide squarique formés.  squarate or squaric acid products formed. 18 Procédé selon la revendication 1, caractérisé  Method according to claim 1, characterized en ce qu'on sépare du mélange réactionnel, par centrifuga-  in that the reaction mixture is separated by centrifugation tion, les produits du type squarate ou acide squarique formés.  tion, squarate or squaric acid products formed. 19 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après la préparation de l'acide squariqueon  19 Process according to claim 1, characterized in that after the preparation of squaric acid peut réutiliser l'électrolyte.can reuse the electrolyte.
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